CN218315288U - 一种超声波焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超声波焊接设备，涉及超声波焊接设备技术领域，该超声波焊接设备包括：基架；超声波热熔组件，包括超声波热熔机构，所述超声波热熔机构安装于所述基架；物料组件，包括治具和第一驱动机构，所述治具设置于所述超声波热熔机构的下方，所述治具设置有至少两个仿形块，每个所述仿形块均设置有用于放置工件的仿形槽，所述第一驱动机构用于驱动所述治具移动。焊接时，当超声波热熔机构焊接完一个仿形块中的工件后，利用第一驱动机构改变治具的位置，以方便超声波热熔机构对放置于另一个仿形块中的工件进行焊接工作，避免了每焊接一个工件便需要更换工件的情况，从而有利于提高工件的焊接效率。

Description

一种超声波焊接设备

技术领域

本实用新型涉及超声波焊接设备技术领域，特别是涉及一种超声波焊接设备。

背景技术

汽车尾标是汽车的重要外饰件，超声波焊接是比较通用的加工工序。车型尾标字母每个字母背面的热熔凸起点位总数比较多。使用单个超声波设备热熔或单个产品热熔效率都比较低，热熔品质不一。有的企业还使用人工手持超声波机器进行作业，焊接效率较低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种超声波焊接设备，能够提高字标的热熔生产效率。

根据本实用新型实施例的超声波焊接设备，包括：基架；超声波热熔组件，包括超声波热熔机构，所述超声波热熔机构安装于所述基架；物料组件，包括治具和第一驱动机构，所述治具设置于所述超声波热熔机构的下方，所述治具设置有至少两个仿形块，每个所述仿形块均设置有用于放置工件的仿形槽，所述第一驱动机构用于驱动所述治具移动。

根据本实用新型的一些实施例，所述治具设置有3个所述仿形块。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一驱动机构包括电机和滚珠丝杆，所述电机的输出端与所述滚珠丝杆连接，所述滚珠丝杆与所述治具连接，所述电机通过所述滚珠丝杆带动所述治具移动。

根据本实用新型的一些实施例，所述治具包括本体和活动安装于所述本体的底板，所述仿形块安装于所述底板，所述第一驱动机构还包括第一滑轨和与所述第一滑轨滑动连接的第一滑块，所述第一滑轨安装于所述基架，所述第一滑块与所述本体固定连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述超声波热熔组件包括第二滑轨、第二滑块、安装板及下压驱动机构，所述下压驱动机构安装于所述基架，所述第二滑轨竖直设置，所述第二滑块与所述第二滑轨滑动连接，所述安装板与所述第二滑块固定连接，所述超声波热熔机构安装于所述安装板，所述下压驱动机构用于驱动所述超声波热熔机构沿所述第二滑轨运动。

根据本实用新型的一些实施例，所述下压驱动机构包括驱动气缸，所述驱动气缸的输出端与所述第二滑块连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述超声波热熔组件还包括缓冲器，所述缓冲器固定安装于所述第二滑轨，且所述缓冲器位于所述第二滑块的下方，所述缓冲器用于止挡所述第二滑块。

根据本实用新型的一些实施例，所述超声波热熔机构包括超声波换能器和超声波焊接头，所述超声波换能器与所述安装板固定连接，所述超声波焊接头与所述超声波换能器连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述超声波焊接头包括多个焊头，所述焊头的设计位置与工件的凸起的位置一一对应。

根据本实用新型的一些实施例，所述超声波热熔组件还包括冷却管道，所述冷却管道的出气口设置于所述超声波焊接头的一侧。

根据本实用新型实施例的超声波焊接设备，至少具有如下有益效果：本实用新型实施例中，在治具中设置至少两个仿形块，每个仿形块中均设置有用于放置工件的仿形槽。焊接时，当超声波热熔机构焊接完一个仿形块中的工件后，利用第一驱动机构改变治具的位置，以方便超声波热熔机构对放置于另一个仿形块中的工件进行焊接工作，避免了每焊接一个工件便需要更换工件的情况，从而有利于提高工件的焊接效率。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型中工件的结构示意图；

图1a为图1中字标的结构示意图；

图1b为图1中基板的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的超声波焊接设备的整体结构示意图；

图3为本实用新型实施例的超声波焊接设备的正视结构示意图；

图4为本实用新型实施例的超声波焊接设备的部分结构示意图；

图5为本实用新型实施例的超声波焊接设备另一视角的部分结构示意图；

图6为本实用新型实施例的超声波焊接设备又一视角的部分结构示意图；

图7为本实用新型实施例的超声波焊接设备的又一视角的部分结构示意图；

图8为本实用新型实施例的超声波焊接设备中治具的结构示意图；

图9为本实用新型实施例的超声波焊接设备中治具的另一视角的结构示意图。

附图标记：

100、工件；110、字标；111、凸起；120、基板；121、固定孔；

200、基架；210、格栅；220、照明灯；230、缓存台；240、支撑板；

310、超声波热熔机构；320、电箱；311、超声波发生器；312、超声波换能器；313、超声波焊接头；3131、焊头；330、冷却管道；340、安装板；360、第二滑块；370、第二滑轨；350、下压驱动机构；380、缓冲器；

410、第一驱动机构；411、电机；412、第一滑轨；413、第一滑块；420、治具；421、本体；4211、定位销孔；422、底板；423、手柄；424、仿形块；4241、缺口。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

汽车尾部标识牌为一般汽车后尾箱上安装的用于识别车型，厂家等信息的装饰牌。材料通常是ABS等塑料材质，字母标为了美观会电镀亮铬。本实用新型实施例中的工件100包括但不限于该类型的汽车围内标识牌。

在实用新型中，熔焊指的是使用超声波方式加热标识凸起，使其熔化与底饰板焊接在一起；超声波熔焊：通常用于塑料焊接，是熔接热塑性塑料制品的高科技技术，可以完全代替用胶水粘合。

其中，各种热塑性胶件均可使用超声波熔接技术进行处理，而不需加溶剂、粘接剂或其它辅助品。其原理是通过上焊件把超声波能量传送到焊区，利用两个焊接的交界面处声阻大，而产生局部高温使焊件融合在一起。

参见图1、图1a及图1b，工件100包括字标110及基板120，字标110具有用于与基板120连接固定的凸起111，基板120具有供凸起111穿过的固定孔121，该固定孔121与凸起111匹配。

参见图2至图9所示，本实用新型公开了一种超声波焊接设备，该焊接专机包括基架200、超声波热熔组件及物料组件。

具体的，基架200安装于支撑面，为超声波热熔组件及物料组件提供支撑；超声波热熔组件包括超声波热熔机构310，超声波热熔机构310安装于基架200，超声波热熔机构310用于对工件100进行超声波焊接工作；物料组件包括治具420和第一驱动机构410，治具420设置于超声波热熔机构310的下方，治具420设置有至少两个仿形块424，每个仿形块424均设置有用于放置工件100的仿形槽，第一驱动机构410用于驱动治具420移动。

本实用新型实施例中，在治具420中设置至少两个仿形块424，每个仿形块424中均设置有用于放置工件100的仿形槽。焊接时，当超声波热熔机构310焊接完一个仿形块424中的工件100后，利用第一驱动机构410改变治具420的位置，以方便超声波热熔机构310对放置于另一个仿形块424中的工件100进行焊接工作，避免了每焊接一个工件100便需要更换工件100的情况，从而有利于提高工件100的焊接效率。

治具420中的每个仿形块424数量可以根据实际需要设计为2个、3个、4个或更多。本实施例中，治具420设置有3个仿形块424，如图8和图9所示。3个仿形块424并列间隔设置于治具420上，每个仿形块424均设置有用于放置工件100的仿形槽，以提高每个治具420一次性放置工件100的数量，从而有效性减少治具420更换的频率，提高焊接效率。进一步的，仿形槽的至少一侧设置有缺口4241，以方便技术人员拾取放置与仿形槽内的工件100。

作为上述实施例的一种改进，治具420包括本体421和底板422，本体421和底板422均设置有定位销孔4211。组装时，使底板422的定位销孔与本体421的定位销孔对齐，再将定位销插入到底板422及本体421的定位销孔中，以将底板422快速安装到本体421上。进一步地，底板422上连接有手柄423，以方便更换该底板422。

本实施例中，超声波焊接设备还包括格栅210、照明灯220、缓存台230及电箱320，基架200分为上下两层，缓存台230及电箱320设置于基架200的下层，电箱320用于给该汽车尾标超声波焊接转接提供电能，缓存台230用于缓存治具420。

一些实施例中，参见图1至图5所示，第一驱动机构410包括电机411和滚珠丝杆，电机411的输出端与滚珠丝杆连接，滚珠丝杆与治具420连接，电机411通过滚珠丝杆带动治具420移动。进一步地，治具420包括本体421和活动安装于本体421的底板422，仿形块424安装于底板422，第一驱动机构410还包括第一滑轨412和与第一滑轨412滑动连接的第一滑块413，第一滑轨412安装于基架200，第一滑块413与本体421固定连接。

本实施例中，电机411选择为伺服电机411。利用伺服电机411驱动滚珠丝杆，以带动治具420沿第一滑轨412的延伸方向移动。当超声波热熔机构310焊接完治具420中的其中一个或多个工件100后，伺服电机411动作，以改变治具420相对于超声波热熔机构310的相对位置，使待焊接的工件100位置超声波热熔机构310的正下方，继而对待焊接的工件100进行超声波焊接工作。伺服电机411的设置，能够准确地控制治具420在第一滑轨412上的运动位移，使得待焊接的工件100快速移动到超声波熔焊工位；同时，伺服电机411的设置，有利于超声波热熔机构310准确对准工件100中的凸起111。

一些实施例中，参见图4至图7所示，超声波热熔机构310包括超声波发生器311、超声波换能器312和超声波焊接头313，超声波发生器311安装于基架200上，超声波换能器312与安装板340固定连接，超声波焊接头313与超声波换能器312连接。

进一步地，超声波焊接头313包括多个焊头3131，焊头3131的设计位置与工件100的凸起111的位置一一对应，工件100的每个凸起111均对应有一个焊头3131，使得该超声波焊接头313能够对工件100的多个凸起111一次性超声波焊接，从而提高超声波焊接效率。

一些实施例中，超声波热熔组件还包括冷却管道330，冷却管道330的出气口设置于超声波焊接头313的一侧。具体的，超声波热熔组件还包括吹气结构，该吹气结构与冷却管道330相连。当超声波焊接头313焊接完成或向上移动后，吹气结构动作，对工件100上的焊点进行吹气，使之快速冷却。

本实施例中，参见图4至图7所示，超声波热熔组件包括第二滑轨370、第二滑块360、安装板340及下压驱动机构350，下压驱动机构350安装于基架200，第二滑轨370竖直设置，第二滑块360与第二滑轨370滑动连接，安装板340与第二滑块360固定连接，超声波热熔机构310安装于安装板340，下压驱动机构350用于驱动超声波热熔机构310沿第二滑轨370运动。本实施例中，基架200还包括支撑板240，下压驱动机构350安装于支撑板240，下压驱动机构350包括驱动气缸，驱动气缸的输出端与第二滑块360连接。焊接时，超声波焊接头313在驱动气缸的驱动下向下运动，超声波焊接头313上与字标110的凸起111对应的焊接相抵接，同时在超声波发生器311的作用下，字标110的凸起111被加热并融化；在下压力的作用下，被融化后的字标110凸起111形成焊点，并与底板422粘接；焊接完成后，超声波焊接头313向上移动。

一些实施例中，请继续参见图5所示，超声波热熔组件还包括缓冲器380，缓冲器380固定安装于第二滑轨370，且缓冲器380位于第二滑块360的下方，缓冲器380用于止挡第二滑块360，以避免超声波焊接头313超出行程而导致工件100损毁的情况。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种超声波焊接设备，其特征在于，包括：

基架(200)；

超声波热熔组件，包括超声波热熔机构(310)，所述超声波热熔机构(310)安装于所述基架(200)；

物料组件，包括治具(420)和第一驱动机构(410)，所述治具(420)设置于所述超声波热熔机构(310)的下方，所述治具(420)设置有至少两个仿形块(424)，每个所述仿形块(424)均设置有用于放置工件(100)的仿形槽，所述第一驱动机构(410)用于驱动所述治具(420)移动。

2.根据权利要求1所述的超声波焊接设备，其特征在于，所述治具(420)设置有3个所述仿形块(424)。

3.根据权利要求1所述的超声波焊接设备，其特征在于，所述第一驱动机构(410)包括电机(411)和滚珠丝杆，所述电机(411)的输出端与所述滚珠丝杆连接，所述滚珠丝杆与所述治具(420)连接，所述电机(411)通过所述滚珠丝杆带动所述治具(420)移动。

4.根据权利要求3所述的超声波焊接设备，其特征在于，所述治具(420)包括本体(421)和活动安装于所述本体(421)的底板(422)，所述仿形块(424)安装于所述底板(422)，所述第一驱动机构(410)还包括第一滑轨(412)和与所述第一滑轨(412)滑动连接的第一滑块(413)，所述第一滑轨(412)安装于所述基架(200)，所述第一滑块(413)与所述本体(421)固定连接。

5.根据权利要求1所述的超声波焊接设备，其特征在于，所述超声波热熔组件包括第二滑轨(370)、第二滑块(360)、安装板(340)及下压驱动机构(350)，所述下压驱动机构(350)安装于所述基架(200)，所述第二滑轨(370)竖直设置，所述第二滑块(360)与所述第二滑轨(370)滑动连接，所述安装板(340)与所述第二滑块(360)固定连接，所述超声波热熔机构(310)安装于所述安装板(340)，所述下压驱动机构(350)用于驱动所述超声波热熔机构(310)沿所述第二滑轨(370)运动。

6.根据权利要求5所述的超声波焊接设备，其特征在于，所述下压驱动机构(350)包括驱动气缸，所述驱动气缸的输出端与所述第二滑块(360)连接。

7.根据权利要求5或6所述的超声波焊接设备，其特征在于，所述超声波热熔组件还包括缓冲器(380)，所述缓冲器(380)固定安装于所述第二滑轨(370)，且所述缓冲器(380) 位于所述第二滑块(360)的下方，所述缓冲器(380)用于止挡所述第二滑块(360)。

8.根据权利要求5或6所述的超声波焊接设备，其特征在于，所述超声波热熔机构(310)包括超声波换能器(312)和超声波焊接头(313)，所述超声波换能器(312)与所述安装板(340)固定连接，所述超声波焊接头(313)与所述超声波换能器(312)连接。

9.根据权利要求8所述的超声波焊接设备，其特征在于，所述超声波焊接头(313)包括多个焊头(3131)，所述焊头(3131)的设计位置与工件(100)的凸起(111)位置一一对应。

10.根据权利要求8所述的超声波焊接设备，其特征在于，所述超声波热熔组件还包括冷却管道(330)，所述冷却管道(330)的出气口设置于所述超声波焊接头(313)的一侧。

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